JPH0670572A - 開ループ非同期モータの速度補償方法及び速度補償器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 速度フィードバックを不要としたエレベータ
用の可変電圧・可変周波数インダクションモータを提供
する。 【構成】 モータジャークアウトの際、固定子電流の実
成分ＲｅＩがトルク電流ＩＴのほぼ同値として計測さ
れ、線形回帰の手段により基準加速Ａｒｅｆがモータ加
速のほぼ同値として得られて、ＲｅＩとＡｒｅｆとの間
の関係を画定するインターセプトＹを供給する。インタ
ーセプトＹは一定高速度におけるＲｅＩ（ＲｅＩ一定高
速度）を画定してＲｅＩ定速度を補償周波数ｆｃｏｍｐ
と線形状に関連させる。補償周波数ｆｃｏｍｐは、ｆｃ
ｏｍｐをモータ速度を示すために使用されるｆｒｅｆと
総計するために供給される。固定子電流ＩとＡｒｅｆ
は、モータが高速度で駆動している際のジャークアウト
中にサンプリングされる。これはこの時点で固定子電流
の実成分ＲｅＩがＩＴとほぼ同値にあるためである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、速度フィードバックを
不要としたエレベータ用の可変電圧・可変周波数インダ
クションモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】静止インバータによって駆動する可変速
度インダクションモータは幅広く使用されている。動的
パフォーマンスが重要でない場合、モータ駆動の速度
は、単にインプットの周波数を変え、電圧−ヘルツの比
率を一定に保つことのみで調節できる。しかし、例えば
サーボ適用（ｓｅｒｖｏ−ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）等
の場合もある。通常、装置の回転軸からの速度情報から
フィードバックが要求される。この様なフィードバック
は制御用の閉鎖ループの一部である。または、トルク制
御アルゴリズムの一部であり、これはモータ加振の滑り
周波数（または単に滑り）の確定をするものである。こ
の様な例においては、タコメータ（回転計）または高分
解能エンコーダがモータ軸上に設けられ、上記の様なフ
ィードバックを供給する。しかし、リプルが適用されな
い場合には、リプルを含むタコメータの出力及びリプル
を削除する特殊なタコメータを使用しなければならな
い。この様なタコメータは米国特許第４，５２０，３０
０号の“ブラシ不要超有効再生サーボ機能”に開示され
ている。

【０００３】軸を設けたトランスデューサを設置するこ
とが不経済で非実用的であって高性能速度制御が望まし
い場合もある。これはリニアモータ駆動またはスチール
ミル駆動の交通システムの場合である。なぜならモータ
周辺にトランスデューの布線をするのが好ましくないか
らである。また、現存インダクションモータに軸トラン
スデューサを設けていないレトロフィットの適用が速度
制御を必要とする場合もある。速度フィードバックなし
でモータを駆動するとモータチリング（ｔｉｌｌｉｎ
ｇ）することになる。すなわちモータが停止点に接近
し、与えられたクリープスピードをモータに設定するこ
とが望ましい場合、このクリープスピードでは低すぎ
る。なぜならモータの実際のスピードは不明であり、モ
ータは逆方向に回転するからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】速度センサなしのイン
ダクションモータは従来のものであり、米国特許第４，
００９，４２７号（タカハシ）、第４，５３０，３７６
号、第４，６８０，５２６号（両方共オクヤマ）、第
３，６１９，７５０号“実際の電流構成を使用した速度
補償モータ回線”等に開示されている。基準モデル適応
の制御は、１９７９年にニューヨークで、マーセル・デ
ッカー社より出版されたヨダン・Ｄ・ランダウ著の“適
応制御−モノ基準アプローチ”に記述されている。この
本は基準モデル適応制御の技術によるインバータ供給の
インダクションモータの速度について記したものとして
知られている。例えば、１９８７年１０月１８−２３日
にジョージア州アトランタにおいて開催されたＩＥＥＥ
集会で配付されたシンゾウ タマイ、ヒデコ スギモ
ト、マサオ ヤノによる“モノ基準適応システム採用イ
ンダクションモータの速度センサ不要ベクトル制御”の
ＩＡ ｖｏｌ．１、１８９−１９５頁を参照のこと。

【０００５】他の参照書物としては以下のようなものが
ある。（１）ＩＥＥＥ１９８８年２月付け工業エレクト
ロニクスのｖｏｌ．３５、Ｎｏ．１、８５−９４ペー
ジ、Ｇｅｏｒｇｅ Ｃ Ｖｅｒｇｈｅｓｅ、Ｓｅｔｈ
Ｒ Ｓａｎｄｅｒｓによる“インダクション装置におけ
る束エスティケーション”（２）１９８７年、日本の工
業エンジニアリングのｖｏｌ．１０７、Ｎｏ．４、９５
−１０３頁、ヒロトミナカノ、シンイチ ホリエ、ツヨ
シ マツオ、コウジ イワタによる“瞬間滑り周波数原
理に基づく速度推定を使用したインダクションモータ用
ベクトル制御システム”等である。

【０００６】別の速度センサ不要システムは、米国特許
第４，８６２，０５４号、Ｓｃｈａｕｄｄｅｒによる
“モータ駆動からのタコメータ不要ベクトル制御適応シ
ステム”に開示されている。これは、現存の速度及び推
定速度との求積構成に応当する調整適応モデルと組み合
わせた非同期モータのモデル差に基づく参照モデルに関
するものである。Ｐ−Ｉアンプにおいて測定される適応
構造は、求積要素間における直接偏差に拡張する。調整
適応モデルは推定された速度信号に反応する。

【０００７】日本出願第５７−７１２９５号の“インダ
クションモータに使用する速度制御装置”には、速度検
知器を使用しない速度制御について開示されている。こ
の速度制御はダブル制御ループを使用しており、滑り角
周波数演算ユニット、速度制御、周波数制御アンプのフ
ィードバックシステムとしてのオーバーシュート及び抑
止回路が設けられている。日本出願第５７−１４２１８
８号の“転換器不要モータ用制御装置”には、速度検知
器を必要としない高性能転換器不要モータに使用する制
御装置について開示されている。これは実際の速度信号
を発生することなくディストリビュータより発信する同
期信号を使用して指令されたガンマを一定制御すること
で可能になる。また、日本出願第１−１１４３９４号に
は“電流のみの検知に基づくマルチフェーズインダクシ
ョンモータの高性能速度制御回路”について開示されて
いる。これは、モータ電流のみを検知し、磁気束の空間
ベクトルの滑り角速度を算定することで、速度検知装置
を使用することなく工業モータを制御するものである。

【０００８】別の速度センサ不要とした駆動について、
米国特許第４，９８２，８１６号の“エレベータ用速度
制御システム”がある。これはインダクションモータを
使用したエレベータに関するものであり、インダクショ
ンモータは、インバータの直流により出力トルクが決定
され、トルクから滑り周波数が決定され、開ループ指令
速度パターンと実際の速度との間の差は、加速及び一定
速度移動の際の滑り計算により補償され、開ループ制御
は停止位置の正確さにより改善される。

【０００９】そこで、本発明の目的は、滑りを推定する
ことによりエレベータモータのクリープ領域における速
度エラーを低減させ（クリープ領域はモータの停止点の
直前の一定速度領域であり、エレベータを床近くの適切
な位置に設定することが重要である。）、モータチリン
グを防止するために十分なモータトルクを供給し（滑り
周波数がトルクと比例するため）、速度センサを使用せ
ずに停止点付近にモータを正確に位置決めすることであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の基本は、インダ
クションモータの観測である。

【００１１】（ａ）基準速度に比例する基準周波数ｆｒ
ｅｆは、モータ速度と等値なことが望ましい。

【００１２】（ｂ）滑りは、トルク電流ＩＴと比例す
る。

【００１３】（ｃ）ＩＴと加速との関係は、一次方程式
より示されるＩＴ＝ＩＴ，Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｈｉｇｈ
Ｓｐｅｅｄ ＋Ｋ×加速度（方程式１）、 （ｄ）モータが高速で駆動する際、固定子電圧と固定子
束との間の角は９０度近くであり、固定子電流の実際要
素はトルク電流ＩＴとほぼ同等である。

【００１４】これは、ｆｒｅｆが実際にはモータ速度と
同等ではないからである。

【００１５】 ｆｒｅｆ＋ｆｃｏｍｐ＝ｆ＋滑り周波数（方程式２） ｆｒｅｆが、基準周波数から指令された速度とエレベー
タの速度との間の速度エラーを減少させるための補償周
波数であり、ｆ＝固定子周波数−滑り周波数であり、従
って、エレベータの速度と比例する。

【００１６】滑り周波数（または単に滑り）がＩＴに比
例し、ｆｃｏｍｐは滑りに比例するので、ｆｃｏｍｐは
ＩＴと比例するということになる。従ってＩＴは加速
（上記の方程式）に関係するので、ＩＴはジャークアウ
ト中に決定され、ＩＴとｆｃｏｍｐとの間の関係はキャ
リブレーション走行中に決定される。

【００１７】本発明によれば、ジャークアウトの最中に
は固定子電流の実成分ＲｅＩは、トルク電流ＩＴの慨算
として測定され、参照加速Ａｒｅｆがモータ加速の慨算
として得られ、線形回帰の方法でＲｅＩとＡｒｅｆとの
間の関係を画定する線の修正差Ｙを供給する。この修正
差は一定の高速度（ＲｅＩ ＣＯＮＳＴＡＮＴ ＨＩＧ
Ｈ ＳＰＥＥＤ）においてＲｅＩ ＣＯＮＳＴＡＮＴ
ＨＩＧＨ ＳＰＥＥＤと補償周波数ｆｃｏｍｐを線形的
に関係させる。補償周波数ｆｃｏｍｐは、モータ速度を
指令するために使用される参照周波数ｆｒｅｆと共に、
計算者がｆｃｏｍｐを算出するために供給される。固定
子電流ＲｅＩの実成分がＩＴとほぼ同値なので、固定子
電流Ｉ及びＡｒｅｆは、ジャークアウト中でモータが高
速で駆動している際に試される。

【００１８】

【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１９】図１は、インバータ入力周波数Ｆｖ．と固
定子電圧Ｕｓ，のグラフであり、これは可変電圧可変周
波数インダクションモータ（ＶＶＶＦＩＭ）であり、車
と重りを動かす滑車に接続されている。

【００２０】Ｆが名目インバータ入力周波数ｆＮの１０
％に達すると、Ｆと固定子電圧との間の関係を示すＵｓ
は線形になる。ＶＶＶＦＩＭの原理は、Ｕｓ／Ｆが一定
に保たれればＦを変えるだけでインダクションモータ
（ＩＭ）の速度を部分的に変えることができるというも
のである。ＶＶＶＦＩＭがギア付きのエレベータの滑車
を戻すと、ＶＶＶＦＩＭの速度は下記の方程式によりＦ
と関連する。

【００２１】速度（ｍ／ｓ）＝２Πｒ／ｉ・ｆ／ｐ ｒは滑車の幅射線、ｉはギア比率、２＊Ｐは極の数であ
る。

【００２２】ＶＶＶＦ制御されたＩＭの利点は、ＩＭが
直流機と同様に容易に制御できることである。しかし、
速度エラーが発生する可能性があるので、変動するＦは
モータ速度において常に比例変化するわけではない。速
度エラーとはｆと車の速度間の差である。本発明の目的
は、速度センサを使用せずにこの差を補償することであ
り、この差の補償は、補償周波数ｆｃｏｍｐを使用して
十分なモータトルクと位置決めの正確さを確実にするた
めに必要である。

【００２３】従って、ｆｃｏｍｐを得るためには以下の
２つのことをする必要がある。

【００２４】（ａ）一定高速ＩＴ．一定高速においてト
ルク電流を見つけるためにトルク電流ＩＴと加速度との
間の関係を決定しなければならない。

【００２５】（ｂ）一定高速ＩＴ．一定高速におけるト
ルク電流及び補償電流ｆｃｏｍｐは学習されなければな
らない。

【００２６】（Ａ）ＩＴ及び加速間の関係 トルク電流ＩＴは直接得られるものではないが、固定子
電圧と束との間の角が９０度近くであれば、固定子電流
の実成分を計測することでほぼ得られる。

【００２７】図２は、本発明を示すブロック図である。

【００２８】動作制御２は、参照固定子周波数ｆｒｅｆ
を計算機４に供給し、計算機４にはｆｒｅｆが補正周波
数ｆｃｏｍｐに加算され、補正周波数ｆｃｏｍｐはモー
タのジャークアウトの最後においてプロファイル加算機
６が供給されるまで０である。計算機４からは補償され
た参照固定子周波数ｆｃｒｅｆが周波数−電圧変換器８
に適応される。周波数−電圧変換器８では、補償固定子
参照周波数入力ｆｃｒｅｆが固定子電圧出力Ｕｓを決定
する。固定子参照周波数ｆｃｒｅｆは、パルス幅変調器
（ＰＷＭ）１２とインバータ１４を有するパルス幅変調
インバータ（ＰＷＭＩ）９にも適応される。周波数−電
圧変換器８の伝達関数は図１に示される。周波数−電圧
変換器８は、ＰＷＭＩ９に固定子電圧Ｕｓを供給する。

【００２９】ＰＷＭＩ９は、角度ファイを提供する。角
度ファイは、固定子周波数ｆｒｅｆをインバータ１４に
示すことにより得られる。これは、基準角度ファイを与
えるが、実角度ではない。実角度ファイ固定子電圧Ｕｓ
がｗｔの速度で回転する実軸Ｕｓを動かす。ｗは、回転
の角周波数である。基準値すなわち基準固定子周波数ｆ
ｒｅｆを示すことにより、実角度ファイよりも基準角度
ファイがこの方法によって得られる。

【００３０】実角度ファイは、オリジナル角φと微分角
Δφとの以下のような合計である。

【００３１】Δφ＝ｆｃｒｅｆ＊３６０度／２＊インバ
ータのスイッチ 周波数 オリジナル角は、インバータ１４の最終制御サイクルの
際の角度である。インバータの制御サイクルの１つは１
／（インバータのスイッチ周波数）である。モータが駆
動する際、この角度は０度である。

【００３２】ＰＷＭＩ９はまた、３種のインバータＩ
ｕ，Ｉｖ，Ｉｗ固定子電流をＩＭ／１３に供給する。Ｉ
Ｍ１３は滑車１４を回し、車１４と重り１６を作動させ
る。

【００３３】２つの電流センサ１８は２つのインバータ
固定子電流Ｉｕ，Ｉｖを計測し、これらの電流をサンプ
ル及び移送手段２０に供給する。加速基準Ａｒｅｆは動
作制御２により供給される。Ａｒｅｆはまた、時間に関
してｆｃｒｅｆをサンプリング及び区別することで供給
されることができる。サンプル及び移送手段２０は２つ
のインバータ固定子電流Ｉｕ，Ｉｖをサンプリングす
る。サンプル及び移送手段２０はジャークアウト信号に
応答する関数をサンプリングする。ジャークアウト信号
は、第一ジャークアウトセグメントＣ（図３、図４）８
の始めに作動制御２より供給され、ジャークアウト領域
の終りに、ジャークアウト信号の発信停止に応答してサ
ンプリングを終了する。

【００３４】サンプル及び移送手段２０は、線形回帰手
段２２にＡｒｅｆ及び、固定子電流の実成分ＲｅＩを供
給する。線形回帰手段２２は、式ｙ＝ｍｘ＋ｂにおい
て、ＡｒｅｆとＲｅＩの一次方程式が演算される。ここ
でｂは、この直線の切片ｙであり、ｙに（図３及び図４
における点”ｄ”により表される）高速一定モータ速度
におけるＲｅＩ Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅ
ｅｄ固定子電流ＲｅＩの実成分を物理的に表している。

【００３５】ＲｅＩ一定高速は、補償手段２４に供給さ
れる。ＲｅＩ一定高速と補償周波数ｆｃｏｍｐとの線形
方程式により示される。補償手段２４は、補償周波数ｆ
ｃｏｍｐをプロファイル加算機６に供給する。プロファ
イル加算機６では、作動制御２によりプロファイルが供
給され、計算機４において参照周波数ｆｒｅｆに補償周
波数ｆｃｏｍｐをスムーズに加算する。

【００３６】図３は、トルク電流ＩＴ ｖ．Ａｒｅｆ参
照加速のグラフである。ＩＭ１３の運動をグラフに関連
させる。ＩＭ１３は、”ａ”点では停止状態にある。停
止点”ａ”は、開始及び終了点の両方を示す。図３の縦
軸は、トルク電流ＩＴであり、ＩＭ１３が高速で走行し
ている際に固定子電流ＲｅＩの実成分とほぼ同値にな
る。電流トルクＩＴは順番に比例から滑りになる。ＩＭ
１３が作動すると、ジャークはポジティブな一定バルブ
であり、ＩＭ１３は、点”ｂ”が届くまでセグメントＡ
に沿って加速する。ＩＭ１３がエレベータ滑車１４を回
して車１５と重り１６を動かし、点”ａ”におけるトル
ク電流ＩＴは、車１５と重り１６のバランスを取る必要
性のある値である。

【００３７】セグメントＡはポジティブジャークがＩＭ
１３に適応されるのでジャークインとして知られてい
る。ＩＭ１３は、点”ｂ”で最大加速に達する。点”
ｂ”と点”ａ”との間のトルク電流差ＩＴは、加速トル
クの要因であるトルク電流ＩＴと、摩擦トルクの要因で
あるトルク電流ＩＴである。加速トルクは、ＩＭ１３を
加速するためのトルクである。摩擦トルクは、ＩＭ１３
に適用するトルクであり、摩擦を克服する。

【００３８】ＩＭ１３は、点”ｂ”と点”ａ”との間で
セグメントＢに沿って最大加速で加速する。この間ジャ
ークの値は０である。ＩＭ１３が点”ｃ”にある際、ネ
ガティブジャークＩＭ１３はジャークアウトというセグ
メントＣにおいて低い値で加速する。これはＩＭ１３が
ここでネガティブジャークを経験するからである。点”
ｂ”と点”ｃ”との間のトルク電流ＩＴの差は、追加摩
擦を克服するためのトルク電流ＩＴである。これはモー
タの速度が点”ｂ”と点”ｃ”との間で増加するからで
ある。ＩＭ１３に速度がついているので摩擦トルクがあ
る。

【００３９】点”ｄ”において、ＩＭ１３は一定の速度
で動き、ゼロジャークになる。ここでは、一定速度点”
ｄ”は図３のグラフに示されているが、常に速度プロフ
ァイルの間に一定速度で動くというわけではない。点”
ｄ”は、開始及び終了点”ａ”と車の速度プロファイル
との間のほぼ半分の地点に車１５が位置する点を示して
いる。

【００４０】ＩＭ１３は、点”ｄ”を離れて点”ｅ”で
減速し、セグメントＤにおいてネガティブジャークを経
験する。セグメントＥの点”ｅ”点”ｆ”間で、ＩＭ１
３は一定加速で移行し、トルク電流ＩＴは減少する。ジ
ャークの値は０である。ＩＭ１３を減速して徐々に摩擦
を克服するために、点”ｄ”点”ｅ”間においてトルク
電流ＩＴは減少する。ＩＭ１３が再度ジャークアウトに
なる際、加速Ａｒｅｆがポジティブに近付くに従い、Ｉ
Ｍ１３はセグメントＦに沿って点”ｆ”から点”ｇ”に
移行する。点”ｆ”点”ｇ”間における電流トルクＩＴ
は、摩擦を克服し、ＩＭ１３の加速を減速させるための
電流トルクである。

【００４１】加速は点”ｇ”より急激に減速して一定に
なり、停止点が点”ａ”に達するまでポジティブに変わ
る。セグメントＧにおける点間の電流トルク差は、車１
５がクリープ速度から停止に移行する際の摩擦からＩＭ
１３により遭遇する摩擦を減少させるための電流トルク
ＩＴである。

【００４２】図３に見られるように、セグメントＡとＦ
は多少凹型に隆起し、セグメントＣとＥは多少凹型に陥
没している。非直線である理由は、ＩＭ１３における摩
擦（及びその摩擦を克服するトルク）と加速が非直線的
であるからであるが、摩擦は速度に対して直線である。
加えて、ＩＭ１３の動きは非直線である。従って、選択
されたモータ駆動における摩擦が弱ければ、モータ駆動
システムにおける摩擦の量に依存するカーブの度合い、
特にＩＭ１３により入れられたギアにおいては、セグメ
ントＡ，Ｆ，Ｃ，Ｅは、図３に示すものよりも直線に近
くなる。本発明の目的として、セグメント”Ｃ”は直線
として考えられる。

【００４３】図４は、時間ｖ．、速度参照ｆｒｅｆ、加
速Ａｒｅｆ（ｍ／ｓｅｃ２）、ジャーク（ｍ／ｓｅｃ
３）、実速度（ｍ／ｓｅｃ）を示すグラフである。点
（ａ−ｇ）及びセグメント（Ａ−Ｇ）は、図４のグラフ
上の点及びセグメントと関連する。ＩＭ１３はセグメン
トＡの間、速度０から始まって移行を開始し、ＩＭ１３
が”ｂ”に達するまでジャークと加速度を被る。セグメ
ントＢの際、速度は加速し続けるが、加速は減速し、ジ
ャークはネガティブである。”ｄ”において、速度は一
定でありジャークはゼロである。セグメントＤの間ジャ
ークはネガティブであり、速度は減速し、加速も減速す
る。セグメントＥの間、速度は減速し、加速はネガティ
ブの最高値にあり、ジャークはゼロである。セグメント
Ｆの間速度は減速し、加速は増加し、ジャークはポジテ
ィブである。点”ｇ”においてＩＭ１３は、動作制御２
にレベリング信号が受信されるまで一定のクリープ速度
で移行する。この時点ではセグメントＧにおいてＩＭ１
３の速度はゼロに下降する。作動制御２にレベル信号が
受信されると、加速ＡｒｅｆはＩＭ１３を停止するため
にネガティブになる。

【００４４】図４には、全荷重されたＩＭ１３の実速度
が示されている。以下の場合、実速度は参照速度ｆｒｅ
ｆと異なる。（ａ）クリープ範囲の間、速度エラーがあ
った場合、（ｂ）参照速度に比べて、レベル信号が実速
度にかなり遅れて供給され、クリープ時間（車１５がク
リープ速度で駆動している時間）は長い。

【００４５】図５には、固定子Ｉベクトル、束ベクト
ル、トルク電流ＩＴ及びＶＶＶＦＩＭの磁性電流Ｉｍａ
ｇが示されている。座標形は周期基準フレームであり、
固定子電圧は常に実軸上にあり、座標系は周波数ωｔで
回転する。固定子電圧Ｕｓと固定子電流Ｉとの間の角ガ
ンマは、図４の参照フレームが固定子電圧の周波数によ
って同時に回転しても、固定されていてもそれに影響は
されない。固定子電流Ｉは磁気電流Ｉｍａｇとトルク電
流ＩＴとの値の合計である。図４にはＩＭ１３が高速度
で走行しており、束と固定子電圧Ｕｓとの間の角が９０
度近くの固定子電流を示している。これは固定子Ｉの実
成分がトルク電流とほぼ同値であることからわかる。ト
ルク電流は直接計測できないので、固定子Ｉの実成分を
計測しておよそのトルク電流ＩＴを計測する。

【００４６】図６は、サンプル及び移送手段２０を示し
ている。図６にはまたループも示されている。時間Ｉ
ｕ，Ｉｖ，ｐｈｉの数に等しいループの反復の数、ま
た、線形回帰手段２２に供給された値の数はサンプリン
グされる。Ｉｕ，Ｉｖは、計測される（段階１）。角フ
ァイは、ＰＷＭＩ９より得られる（段階２）。次に、２
つの値、ｓｉｎ１＝（ｐｈｉ／３−ｐｈｉ）、ｓｉｎ２
＝ｓｉｎ（ｐｈｉ）は、見算テーブルから得られる（段
階３）。段階４では、固定子電流の実成分ＲｅＩが算出
される。

【００４７】 ＲｅＩ＝２／√３（Ｉｕ ｓｉｎ１−Ｉｖ ｓｉｎ２） ループの各々の反復Ｉｕ，Ｉｖ，ｐｈｉはサンプリング
され、ＲｅＩ値が得られてＲｅＩの算出された全ての値
が線形回帰手段２２に供給されるまで（段階７）、そこ
に記憶される（段階５）。次に、図２のプロファイル加
算機中の点”ｄ”においてｆｃｏｍｐがｆｒｅｆにスム
ーズに加算され、補償基準周波数ｆｃｒｅｆを供給す
る。

【００４８】図７は、引上げ路壁２８に設けられた磁石
２６はレベルセンサ２９で関知され、動作制御２に供給
された、車１５がクリープ速度及び動作制御２にあるこ
とを示すレベル信号がｆｒｅｆの値を供給すべきであ
る。この際ｆｒｅｆはクリープ速度にあり、車１５はド
ア３０と並ぶ。

【００４９】ＩＴ一定速度及びｆｃｏｍｐとの関係 ＲｅＩの計測は高速度で行われるが、クリープ速度で補
償する必要がある。これはクリープ速度で正確なモータ
トルクを供給し、モータをその停止点付近に位置付け
し、クリープ領域内でのエラーを補償するためである。
従って、クリープ速度にあるｆｃｏｍｐと計測されたＲ
ｅＩ一定高速度との間の関係が必要になる。これはキャ
リブレーションを行うことで得られる。

【００５０】クリープ速度にあるｆｃｏｍｐと計測され
たＲｅＩ一定高速度との間の関係、クリープ速度にある
ｆｃｏｍｐとＩＴとの間の関係がｆｃｏｍｐを発生させ
るために使用されれば、ｆｃｏｍｐの値は間違ったもの
になる。これはＩＴが、計測された値Ｉｕ，Ｉｖを使用
する線形回帰手段２２によって供給されたものでないか
らである。クリープ速度にあるｆｃｏｍｐと計測された
ＲｅＩ一定高速度との間の関係からｆｃｏｍｐを供給す
れば、クリープ速度にあるｆｃｏｍｐとＩＴとの関係か
らｆｃｏｍｐを供給するよりも、クリープ速度で供給さ
れるモータトルクが高速度のモータ速度で発生する程の
高い摩擦トルクを有さなくて済む。キャリブレーション
走行は点”ｄ”と”ｇ”との間の摩擦の差も修正する。
これは、線形回帰によって得られた一定速度にあるトル
ク電流が、低速度にあるトルク電流と同値ではないため
に必要である。加えて、計測された電流内の一定エラー
と荷重比例エラーとの関係ｆｃｏｍｐを発生する。

【００５１】Ｉ一定高速度と補償周波数ｆｃｏｍｐとの
間の関係は、４回のキャリブレーション走行で得られ
る。４回のキャリブレーション走行の内２回は、図８に
示される２本の曲線１ ＲｅＩ一定高速値を得るためで
あり、残りの２回は、ｆｃｏｍｐ値を得るためである。
ｆｃｏｍｐ値を得るための２回では、ｆｃｏｍｐを最初
にゼロに設定し、ＩＭ１３をクリープ速度で走行させ
る。これは、クリープ速度エラーを除去したいためであ
る。図８には、ｆｃｏｍｐ ｖ．ＲｅＩ一定高速度が示
されている。上下のマージンは、最大許容滑りを示して
いる。

【００５２】高速値を得るための２回の走行は、ＩＭ１
３を高速度で走行して施行する。これは、ＲｅＩが検値
されるジャークアウトの最中にＩＭ１３は高速度で走行
しているからである。最初のキャリブレーション走行で
は、ＩＭ１３は荷重はされずに、モータ状態（ｍｏｔｏ
ｒｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）にするためのｆｃｏｍｐ
を得るために、下降する車１５と共にクリープ速度で走
行する。２度目の走行では、ＩＭ１３は発生状態（ｇｅ
ｎｅｒａｔｏｒｉｃ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）にするため
のｆｃｏｍｐを得るために、上昇する車１５と共に走行
する。非荷重の車１５よりも重り１６の方が重いので、
車１５を下降させるとモータ状態になる。

【００５３】同様の理由で、車１５を上昇させると発生
状態になる。これら２つは、車１５を走行させ、ユニッ
ト時間に対する滑車の回転数を測定することから成る。
もし数値がｆｒｅｆからゼロに設定されたｆｃｏｍｐに
変わると、機能発信器から発信されたキャリブレーショ
ン信号が計算機４に供給され、ユニット時間に対する滑
車の回転数がｆｃｒｅｆ／（ｐ＊ｉ）と同値になるまで
調整される。３度目のキャリブレーション走行では、Ｉ
Ｍ１３はモータ状態にするためのＲｅＩ一定高速度を得
るために高速度で下降する。４度目のキャリブレーショ
ン走行では、ＩＭ１３は発生状態にするためのＲｅＩ一
定高速度を得るために高速度で上昇する。キャリブレー
ション信号の値をｆｃｒｅｆ／（Ｐ＊ｉ）と同値にする
ための調整の必要がなくなった時、キャリブレーション
信号の値はｆｃｏｍｐと同値になる。

【００５４】図９には、補償をした場合としない場合の
Ａｒｅｆ，Ｖｃａｒ（ｆｃｒｅｆに比例するエレベータ
の速度）と、Ｖｒｅｆ（ｆｃｒｅｆに比例する呈示され
た速度）が示されている。ＶｃａｒとＶｒｅｆとの間の
差Ｄは、ｆｃｏｍｐが適用されてからクリープ領域のお
割りまで、ｆｃｏｍｐが最初にｆｒｅｆにスムーズに加
えられる時を除いて一定である。

【００５５】以上の本発明の実施例は、本発明の趣旨を
逸脱しない限り、様々に変更、省略、付け足しすること
ができる。

【００５６】

【発明の効果】本発明には以下の様な利点がある。

【００５７】（ａ）速度センサを使用しないモータ駆動
で費用を節約する。

【００５８】（ｂ）速度センサのレトロフィットが不可
能なモータ駆動中に速度エラーを補償する。

【００５９】（ｃ）速度センサの出力内のリプルにより
発生する安定化の問題を防止する。

【００６０】（ｄ）モータチリングを防止するために十
分なモータトルクを供給する（滑り周波数がトルクと比
例するため）。

【００６１】（ｅ）速度センサを使用せずにモータの停
止点付近に正確に位置決めする。

【００６２】（ｆ）モータのクリープ時間を短縮するこ
とにより、モータの走行完了時間を短縮する。例えばモ
ータがクリープ速度で走行している時間。

【００６３】（ｇ）モータが一定の高速度に達し、それ
を維持することに関係のない上記の利点。

【図面の簡単な説明】

【図１】固定子電流Ｕｓｖ．インバータ周波数Ｆの平面
図である。

【図２】本発明のブロック図である。

【図３】トルク電流ＩＴｖ、参照加速Ａｒｅｆを示す平
面図である。

【図４】全荷重における参照加速Ａｒｅｆ、参照ｆｒｅ
ｆ周波数、ジャーク及び実速度ｖ．時間を示す平面図で
ある。

【図５】固定子電流Ｕｓ、トルク電流ＩＴ、固定子電流
Ｉ及び束を示すベクトル図である。

【図６】図５に示されたサンプリング及び変換方法のフ
ローチャートである。

【図７】車に搭載されたレベリングセンサを示す。

【図８】クリープ速度ｆｃｏｍｐ ｖ．ＩＴ，一定高速
度におけるトルク電流ＩＴを示す。

【図９】加速Ａｒｅｆ、参照固定子周波数ｆｒｅｆ、実
モータ速度ｖ．、ｆｃｏｍｐとｆｒｅｆを合計した時
間、ｆｃｏｍｐをｆｒｅｆと合計しない時間を示す。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基準周波数に応答する開ループ三相非同
   期モータの駆動において、指令されたモータ速度に比例
   する基準周波数と実モータ速度との間の差を補償する方
   法であって、モータジャークアウトの際に基準加速度を
   供給し、固定子電流の実成分を計測し、固定子電流の実
   成分から定速値を得て、この定速値の関数である補償周
   波数を供給し、前記基準周波数に前記補償周波数を加算
   することを特徴とする、開ループ非同期モータの速度補
   償方法。
2. 【請求項２】 前記固定子の実成分が、下記の方程式に
   従い２つの固定子電流と、固定子束と固定子電圧との間
   の角度ｐｈｉを計測し、ｓｉｎ１＝ｓｉｎ（ｐｈｉ／３
   ｐｈｉ）とｓｉｎ２＝ｓｉｎ（ｐｈｉ）の２つを演算
   し、固定子電流の実成分を計算することを特徴とする請
   求項１に記載の開ループ非同期モータの速度補償方法。 ＲｅＩ＝２／√３（Ｉｕ ｓｉｎ１−Ｉｖ ｓｉｎ２）
3. 【請求項３】 補償周波数がモータジャークアウトの終
   りに加えられることを特徴とする請求項１に記載の開ル
   ープ非同期モータの速度補償方法。
4. 【請求項４】 前記補償周波数を供給する工程におい
   て、 （ａ）前記基準周波数をクリープ値に設定して補償周波
   数がゼロの際にモータを荷重せずに第一方向に移行さ
   せ、キャリブレーション信号と前記基準周波数を総計
   し、前記キャリブレーション信号の量を、回転子と比例
   し、モータ状態にするための周波数信号を供給するまで
   調整し、 （ｂ）前記基準周波数をクリープ値に設定して補償周波
   数がゼロの際にモータを荷重せずに第二方向に移行さ
   せ、キャリブレーション信号と前記基準周波数を総計
   し、前記キャリブレーション信号の量を、回転子と比例
   し、発生状態にするための周波数信号を供給するまで調
   整し、 （ｃ）前記基準周波数を高速値に設定してモータを荷重
   せずに第一方向に移行させ、モータ状態にするために一
   定値を測定し、 （ｄ）前記基準周波数を高速値に設定してモータを荷重
   せずに第二方向に移行させ、発生状態にするために一定
   値を測定し、 （ｅ）一定速度値を得、 （ｆ）前記一定速度値を、モータ状態にするための前記
   補償周波数信号、発生状態にするための前記補償周波数
   信号、モータ状態にするための前記一定値、発生状態に
   するための前記一定値によって画定された一次方程式に
   代え、補償周波数を得る、 ことを特徴とする請求項１に記載の開ループ非同期モー
   タの速度補償方法。
5. 【請求項５】 前記補償周波数がモータジャークアウト
   の最後に加えられることを特徴とする請求項１に記載の
   開ループ非同期モータの速度補償方法。
6. 【請求項６】 指令されたモータ速度に比例する基準周
   波数に応答する開ループ非同期モータ駆動に使用する速
   度補償器において、 ２面固定子電流に応答する固定子の実成分と、固定子電
   圧と実軸との間に角度を供給するサンプル及び移送手段
   と、 補償周波数を供給するための前記一定周波数値に応答す
   る補償手段と、 前記補償周波数を前記基準周波数に加えるための計算機
   と、 を有することを特徴とする指令されたモータ速度に比例
   する基準周波数に応答する開ループ非同期モータ駆動に
   使用する速度補償器。
7. 【請求項７】 前記補償周波数と前記一定速度値との間
   の関係が一次方程式により示されることを特徴とする請
   求項６に記載の指令されたモータ速度に比例する基準周
   波数に応答する開ループ非同期モータ駆動に使用する速
   度補償器。
8. 【請求項８】 前記補償周波数はモータジャークアウト
   の終りに加えられることを特徴とする請求項６に記載の
   指令されたモータ速度に比例する基準周波数に応答する
   開ループ非同期モータ駆動に使用する速度補償器。